JPH08310610A - 木材取出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】種類の異なる必要量の木材を、無人により収納
棚から自動かつ連続的に取り出すことができる木材取出
装置を提供する。 【構成】木材ｂの収納棚１の側部に付設した軌道１０へ
係合した取出本体２の縦ガイド１３に昇降体３を取り付
け、この昇降体３の横ガイド１８へ木材ｂの保持手段５
を有する移動体４を係合させて、取出本体２の下側には
取り出された木材ｂを次工程へ搬送する移送手段６を設
けると共に、収納棚１における複数棚列１ａおよび複数
棚段１ｂを検出する棚列検出手段７ａおよび棚段検出手
段７ｂと、制御手段８とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、種類の異なる多数の木
材を、その収納棚から自動的に取り出すことができる木
材取出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、木造住宅等に使用される木材は、
その長さの設定や仕口あるいは継手等の加工は、あらか
じめ、建築設計に基づいたコンピュータ処理により、工
場においてその１棟分が機械的に制御された自動的なプ
レカット作業により行なわれている。

【０００３】そして、該木材は、その種類ごと木材倉庫
へ山状に多数積み上げられてストックされており、加工
時、作業者が必要な木材を手作業により運び出してフォ
ークリフト等に積載してプレカット工場へ送り込んでい
た。

【０００４】しかしながら、この作業は、木材自体が重
量を有するので、持ち運びは作業者に与える労働負担が
大きく、しかも、人手によるときは、木材データ通りの
取り出しにミスが生じやすく、また、作業時間も大幅に
掛かるもので、これら作業者も多数必要となる。

【０００５】特に、取り出した木材の落下や木材の山の
崩壊等による作業者への危険も伴うもので、作業環境が
極めて悪いものであった。棟の様々な問題点を有するも
のであった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した問
題点を解決するためになされたもので、木材の収納棚の
側部に付設した軌道へ係合した取出本体の縦ガイドに昇
降体を取り付け、この昇降体の横ガイドへ木材の保持手
段を有する移動体を係合させて、取出本体の下側には取
り出された木材を次工程へ搬送する移送手段を設けると
共に、収納棚における複数棚列および複数棚段を検出す
る棚列検出手段および棚段検出手段と、制御手段とを備
えることにより、種類の異なる必要量の木材を、無人に
より収納棚から自動かつ連続的に取り出すことができる
木材取出装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ための本発明の手段は、複数棚段で複数棚列を有する木
材の収納棚と、該収納棚の側部に付設した軌道へ係合し
て、進退手段により進退自在に移動する取出本体と、こ
の取出本体の縦ガイドへ昇降手段より昇降自在に係合さ
せた昇降体と、該昇降体の横ガイドへ横移動手段により
横方向移動自在に係合させ、前記収納棚内へ臨む移動体
と、この移動体に設けた木材の保持手段と、前記取出本
体の下側に設けて保持手段により取り出された木材を次
工程へ搬送する移送手段と、前記収納棚における複数棚
列および複数棚段を検出する棚列検出手段および棚段検
出手段と、前記各手段を操作する制御手段と、を備えさ
せた木材取出装置の構成にある。

【０００８】また、この木材取出装置にあって、移送手
段の終端部に連係させて木材を整列させる整列手段を備
える。

【０００９】更に、整列手段は、移送手段上の木材群を
受け入れて、所定間隔に離隔して移送する間隔搬送手段
と、この間隔搬送手段に設けてこの上部に移送される木
材を９０°反転させる向き変換手段と、前記間隔搬送手
段に連係させて木材の不良品を排除させる選別手段と、
を備えさせる。

【００１０】

【作用】前記のように構成される本発明は以下に述べる
作用を奏する。

【００１１】収容棚には、その複数棚列および複数棚段
にその種類ごと木材が収納されているもので、あらかじ
め、制御手段に入力された建築データに基づいて、この
収納棚の側部において取出本体が軌道上を進退する。

【００１２】したがって、収納棚において希望する棚列
へ達した取出本体は、この取出本体に係合させた昇降体
を操作して希望する棚段へ移動させる。

【００１３】次に、昇降体に係合させた移動体を棚段に
載置された木材上へ繰り出して、保持手段を該木材面へ
当接させ保持させた後、再び、昇降体の原点位置へ復帰
させて、その下部に待機する移送手段上に移し替えるも
ので、この棚段において必要量の木材を取り出すと、取
出本体を操作して次の棚段あるいは次の棚列の棚段へ移
動する。

【００１４】こうして、建築データに基づいた様々な種
類の木材が取り出されるもので、これらの木材は、移送
手段により順次その終端部へ搬送されるもので、この終
端部に連係させた整列手段では、まず、送られてきた突
き合わされたブロック状の多数の木材は、間隔移送手段
により、所定間隔をもって離隔され搬送される。

【００１５】そして、向き変換手段に達すると、送られ
てきた木材は、９０°にその姿勢が変換された起立状態
となるもので、この状態で移送されつつ、選別手段によ
り、不良品は、間隔移送手段の側方へ排出される。

【００１６】

【実施例】次に本発明に関する木材取出装置の実施の一
例を図面に基づいて説明する。

【００１７】図１および図２においてＡは、木材取出装
置であって、木造住宅等に使用される木材ｂをその種類
ごと自動的に分別取り出しを行なって、後工程のプレカ
ット工場へ搬送するもので、木材ｂの収納棚１と、取出
本体２と、昇降体３と、移動体４と、保持手段５と、移
送手段６と、棚列検出手段および棚段検出手段７ａ，７
ｂと、制御手段８とにより基本的に構成される。

【００１８】そして、前記した収納棚１は、図１（ａ）
に示すように、横長で枠状に形成してこの枠内に複数棚
列１ａに仕切り、この複数棚列１ａ内に複数棚段１ｂを
設けてあって、これら複数棚段１ｂごとへ異なるサイズ
や種類の木材ｂを、例えば、図１（ｂ）に示すような木
材群ｂ１の所定量を積み上げるものであり、後記する取
出本体２を挟んでその両側に設けることが効率上好まし
い。

【００１９】なお、これら複数棚段１ｂへの木材ｂの搬
入には、フォークリフト等の特殊車輌９により行なわれ
る。

【００２０】前記した取出本体２は、図１および図３，
図４に示すように、収納棚１の近傍側部に付設した軌道
１０，１０へ、その下部前後の車輪１１を係合して、進
退手段１２により収納棚１に沿って進退自在に移動する
もので、箱形の枠状に形成してある。

【００２１】この進退手段１２は、ブレーキ付き減速機
付きモータ（数値制御可能なサーボモータ等であっても
よい。）等を用いて、一方の車輪１１へ連係させ、この
モータの正逆の回転により取出本体２の前進および後退
を行なう。

【００２２】また、この取出本体２は、図４に示すよう
に、該取出本体２を挟んだ左右の収納棚１に掛け渡した
継体１ｃのガイド１ｄへ、取出本体２の上部に設けた一
対のローラ１ｅにより挟持するように係合させてあっ
て、該取出本体２の転倒を防止する。

【００２３】前記した昇降体３は、図３および図４に示
すように、取出本体２の移動方向前後に設けた縦ガイド
１３へ昇降手段１４より昇降自在に係合させてある。

【００２４】この昇降手段１４は、取出本体２の上下に
設けた鎖車１５，１５に一対のチェーン１６を掛け渡
し、その両端部を昇降体３に固着してあって、この一方
の鎖車１５，１５へブレーキ付き減速機付きモータ１７
（数値制御可能なサーボモータ等であってもよい。）を
連係してあり、このモータ１７の正逆回転により昇降体
３が任意位置へ移動する。

【００２５】前記した移動体４は、昇降体３の前後に設
けた横ガイド１８へ、その一対のローラ１９により挟持
されて係合し、横移動手段２０により横方向移動自在と
なるようにしてあって、移動時は、収納棚１の棚段１ｂ
内へ臨むように構成されている。

【００２６】この横移動手段２０は、昇降体３に設けた
固定ラック２１と移動体４に設けた可動ラック２２との
間に、昇降体３に取り付けたブレーキ付き減速機付きモ
ータ２３（数値制御可能なサーボモータ等であってもよ
い。）の出力軸２４に中間部材２５を介して支承させた
ピニオン２６を噛合させてあり、このモータ２３の正逆
回転により移動体４が取出本体２と収納棚１との間を任
意に移動する。

【００２７】前記した保持手段５は、移動体４に設けて
収納棚１の木材ｂを取り出して、後記する移送手段６上
へ受け渡すもので、その構成は、移動体４の下側より吊
下させた支持体２７へ、コイルスプリング等の弾機２８
により弾力的に取り付けられたエア等により作用される
吸着パット２９を一個または複数個設けてある。

【００２８】そして、支持体２７の適所には、収納棚１
における棚段１ｂ上に、複数段積まれた木材群ｂ１の最
上段のものを検知する材高さ検出手段３０を取り付けて
あって、例えば、光電スイッチ等を用いる。

【００２９】なお、前記した移動体４の移動方向前後に
は、棚段１ｂ上に複数段積まれた木材群ｂ１の木材列の
位置を検知する材列検出手段３１が設けられているもの
で、取付部材３２へ支軸３３により検知部材３４を回動
自在に支持してあって、移動体４の横移動により、この
検知部材３４が木材ｂに当たったとき、縦方向に回動し
て移動体４の移動を妨げないようにしてある。

【００３０】そして、検知部材３４にはエアシリンダ等
の操作部材３５が連係されていて、該検知部材３４が木
材ｂの側面へ当接したとき、材列検出手段３１の検知に
よって回動し、その回動位置を保持させたり、この回動
位置からもとの待機位置に復帰させたりする。

【００３１】また、この材列検出手段３１には、図６に
示すように、検知部材３４が木材ｂに当たったとき、す
なわち、木材ｂの有無を検出したことを検知するセンサ
ー３６を設けてあって、検知部材３４の外端部に付設し
た検出子３７に連係する近接スイッチを用いる。

【００３２】前記した移送手段６は、取出本体２の下側
に設けて保持手段５により取り出された木材ｂを次工程
へ搬送するもので、図１および図２，図４に示すよう
に、支持台３８へ所定間隔に支持させたローラコンベア
式を用いて、これらローラの支軸を、図示してないスプ
ロケット，チェーン，モータ等からなる駆動手段により
一方向へ連続または間欠に移送される。

【００３３】なお、この駆動手段は、ローラに内蔵した
自転式のモータを用いることもできる。

【００３４】前記した棚列検出手段および棚段検出手段
７ａ，７ｂは、収納棚１における複数棚列１ａおよび複
数棚段１ｂを検出するもので、このうち、棚列検出手段
７ａは、図２に示すように、収納棚１における各棚列１
ａの内側に設けた光電スイッチを用いるもので、取出本
体２においてこの光電スイッチに対応するように設けた
受光器４０を該光電スイッチが検出したとき、進退手段
１２が非動作となり取出本体２が停止する。

【００３５】なお、前記した受光器４０と隣接して取出
本体２の減速指令の発信となる前受光器４１を設けるこ
とで、棚列検出手段７ａが受光器４０に対応したとき、
直ちに取出本体２を停止できるようにしてある。

【００３６】また、棚列１ａごと設けたこの棚列検出手
段７ａの該棚列１ａとの関係は、あらかじめ、後記する
制御手段８にプログラムされている。

【００３７】更に、前記した棚段検出手段７ｂは、複数
段、例えば、三段に設けられた棚段１ｂに対して、希望
する棚に木材ｂの保持手段５を対応させるもので、図４
に示すように、取付本体２に設けた三箇所の受光器４
２，４３，４４に対応する光電スイッチを用いるもの
で、この光電スイッチは、取付本体２に係合させた昇降
体３に設けられる。

【００３８】前記した制御手段８は、進退手段１２や昇
降手段１４，横移動手段２０，保持手段６等の各手段を
適宜制御するもので、慣用のコンピュータを用いる。

【００３９】この制御手段８には、あらかじめ、例え
ば、木造住宅等に使用される全量の木材ｂが、建築設計
に基づいた電算処理によりそのサイズや種類のデータが
入力されている。

【００４０】なお、図３および図４において４５は、保
持手段５により収納棚１から取り出された木材ｂを、取
出本体２における昇降体３内へ一次保留させておく受取
部材で、取出本体２の巾方向に張設したチェーンコンベ
アを用いて、駆動部材４６の駆動により一方向へ該コン
ベアを走行させて、その両側に設けた出没自在のストッ
パー４７，４８に当てて、木材ｂ同士の端部が突き合わ
さるように整列させることで、移送手段６による搬送が
容易となると共に、載置姿勢の不良による木材ｂの搬送
ミスを防止する。

【００４１】したがって、本実施例装置Ａによれば以下
の作用を奏するもので、、収容棚１には、木材ｂがフォ
ークリフト９によりその外側空間部から、定められた棚
列１ａの棚段１ｂに供給されるものであり、この供給に
あっては、木材ｂのサイズごとあるいは木材ｂの種類ご
と区分けがされて、ブロック上に木材群ｂ１が形成され
る。

【００４２】木材ｂの取り出しは、あらかじめ、制御手
段８へ建築設計データに基づいてその必要量が入力され
るもので、取出本体２は、該制御手段８からの信号によ
り各手段が、各棚列１ａに対して効率よく制御されるも
のであって、まず、収納棚１の側部近傍において取出本
体２が軌道１０上を進退手段１２により走行する。

【００４３】収納棚１において、棚列検出手段７ａによ
り最初の棚列１ａへ達した取出本体２は停止し、棚段１
ｂの位置への昇降体３の移動が開始されるもので、棚段
検出手段７ｂの検出により希望する棚段１ｂへ移動した
昇降体３は停止する。

【００４４】このとき、昇降体３の上昇時に、保持手段
５の支持体２７適所に設けた材高さ検出手段３０が、木
材群ｂ１の最上段の木材ｂを検出して吸着パット２９を
移動させる。

【００４５】次に、図７（ａ）に示すように、移動体４
を横移動手段２０により木材群ｂ１へ向かって横方向へ
移動するもので、移動体４の線端部に付設した検知部材
３４が、最上段における最前列の木材ｂ端部に当たる
と、図７（ｂ）に示すように、支軸３３を中心に回動し
移動体４の前進を妨げないと共に、センサー３６が作動
して希望する木材ｂに到達したことを検知する。

【００４６】この状態で、この昇降体３に係合させた移
動体４を棚段１ｂ内へ繰り出して、保持手段５の吸着パ
ット２９を木材ｂへ降下させ、この吸引を作動させる
と、木材ｂはこの吸着パット２９により保持されるの
で、移動体４を後退させ昇降体３内の原点位置へ復帰さ
せる。

【００４７】そして、昇降体３に設けた受取部材４５へ
木材ｂを載置すると、この受取部材４５の走行によりス
トッパー４７に当たるまで、該木材ｂが移動するもの
で、この棚段１ｂにおいて必要本数の木材ｂの取り出し
が終われば、昇降体３を降下させて、図８に示すよう
に、その下部に待機する移送手段６上へ、端面が互いに
当接した整列した状態で移し替えられ、該移送手段６の
終端部へ搬送される。

【００４８】こうして、この棚段１ｂにおいて必要量の
木材ｂを取り出すと、取出本体２を操作して次の棚段１
ｂあるいは次の棚列１ａの棚段１ｂへ移動して、前記し
た同様の操作がなされるもので、あらかじめ、制御手段
８に入力した建築データに基づいた住宅１棟分の木材ｂ
が取り出されるもので、これらの木材ｂは、同様に移送
手段６により順次その終端部へ搬送されるなお、この取
り出しにより不足した木材ｂは、適宜フォークリフト９
によりその棚段１ｂに補充される。

【００４９】また、移送手段６の終端部には、この移送
手段６より取り出された木材ｂを、例えば、プレカット
工場へ搬送するための整列手段５０が連係されているも
のであって、図９に示すように、この整列手段５０は、
間隔搬送手段５１と、向き変換手段５２と、選別手段５
３とよりなる。

【００５０】そして、間隔搬送手段５１は、移送手段１
上に並べ設けられた所定数の木材群を受け入れて、所定
間隔に離隔して一方向へ移送するもので、移送手段１で
あるローラコンベアのローラの間に、流体シリンダとリ
ンクからなる作動部材５４により繰出コンベア５５を揺
動自在に設けて、この繰出コンベア５５を中継コンベア
５６を介して木材一本送り部材５７へ連結してある。

【００５１】そして、該木材一本送り部材５７は、図１
０および図１１に示すように、取出部材５８と、受渡部
材５９と、送出部材６０とよりなるもので、まず、取出
部材５８は、中継コンベア５６の終端部に送られてきた
木材ｂを、流体シリンダ等の操作部材６１により作動さ
れる把持部材６２によりその上下を掴む。

【００５２】なお、この把持部材６２は、フレーム６３
の水平ガイド６４へ進退自在に係合させた保持体６５に
軸支させたギア等の連動部材６６，６６に連結してあっ
て、これら挟持部材６２の一方へ、前記した操作部材６
１を連係することにより、図１１（ａ）に示すように、
挟持部材６２，６２が相対的に回動して中継コンベア５
６上の木材ｂを把持すると共に、図１（ｂ）に示すよう
に、保持体６５に連係させた流体シリンダ等の進退部材
６７により中継コンベア５６の終端部まで強制的に移送
され、この木材ｂは、受渡部材５９上に移動される。

【００５３】この受渡部材５９は、フレーム６３へ立設
させた縦ガイド６８へ昇降自在に係合させた取付体６９
へ多数のコロ７０を軸支してあって、このコロ７０上に
移し替えられた木材ｂは、取付体６９へ連係させた流体
シリンダ等の移動部材７１により、図１１（ｃ）に示す
ように、中継コンベア５６より上方（必ずしも上方に設
けなくてもよいもので、中継コンベア５６と同一高さあ
るいはこれより低所であってもよい。）に設けた送出部
材６０へ送り込むことで、ブロック状にかたまって送ら
れてきた木材ｂを一本づつ所定間隔で次工程へ送ること
ができる。

【００５４】なお、取出部材５８の把持部材６２，６２
が、中継コンベア５６上の最先部の木材ｂを把持して前
方へ送り出すときは、この中継コンベア５６は停止され
ている。

【００５５】また、向き変換手段５２は、間隔搬送手段
５１に設けてこの上部に移送される木材ｂを９０°反転
させるもので、図１２に示すように、送出部材６０の途
中において支軸７３，７４へ、回動部材７５，７６によ
り該送出部材６０上へ出没自在に回動させる変換部材７
７，７８を支承させてあって、図１３（ａ）に示すよう
に送られてきた木材ｂの端面ｐを下方へ向けて起立させ
る場合は、変換部材７７と一体的に取り付けた流体シリ
ンダ等の規制部材７９を送出部材６０上に繰り出すと、
この規制部材７９により連続的に移送される木材ｂが停
止される。

【００５６】そして、回動部材７５を操作して変換部材
７７を起こすと、図１３（ｂ）に示すように木材ｂは、
９０°反転した起立状態となる。

【００５７】なお、もう一方の変換部材７８を起立させ
ておけば、木材ｂの反転操作中の該木材ｂの転倒がな
い。

【００５８】また、図１３（ｃ）に示すように送られて
きた木材ｂの端面ｑを下方へ向けて起立させる場合は、
変換部材７７を通過した後、変換部材７８上に木材ｂが
達したとき、回動部材７６を操作して該変換部材７８を
回動すると共に、変換部材７８と一体的に取り付けた流
体シリンダ等の規制部材８０を送出部材６０上に繰り出
すと、この規制部材８０により木材ｂの端面ｑが支承さ
れつつ、図１３（ｄ）に示すように木材ｂは、９０°反
転した起立状態となる。

【００５９】この動作は、送出部材６０上を走行する木
材ｂを作業者が見ながら適宜反転方向を、あるいは、反
転させない通過の判断を行なうものである。

【００６０】前記した選別手段５３は、間隔搬送手段５
１あるいは向き変換手段５２に連係させて、木材ｂの不
良品、例えば、曲がりや丸みを有しているものを排除さ
せるもので、例えば、送出手段６０と直交する方向に設
けた排出部材８１であるローラコンベアのローラの間
に、流体シリンダとリンクからなる作動部材８２により
繰出コンベア８３を揺動自在に設けて、排出されるべき
木材ｂが到達したとき、作動部材８２を操作して繰出コ
ンベア８２を降下させることにより、この木材ｂが排出
部材８１上へ移し替わって除外させることで検品を行な
える。

【００６１】

【発明の効果】前述のように構成される本発明は、あら
かじめ、制御手段に入力したデータ通りの複数種類やサ
イズの木材が、連続かつ自動的に行なえて、大幅な省力
化および省人化が計れて、多数種類の木材の取り出し
を、短時間でしかも正確に行なうことができて、しか
も、この作業の間において収納棚や取出本体の近傍に
は、作業者は全く不要となるので、取り出した木材の落
下や木材の山の崩壊等による作業者への危険も皆無とな
り、安全な木材の取り出し作業が行なえる等の特有な効
果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関する木材取出装置の一実施例を一部
を示す斜視図である。

【図２】図１における概略の平面図である。

【図３】図１における取出本体を示す正面図である。

【図４】図１における要部を示す側面図である。

【図５】図１における昇降体および保持手段の要部を示
す側面図である。

【図６】図５における正面図である。

【図７】図１における保持手段の各作動状態を示す説明
図である。

【図８】図１における移送手段への取出木材の載置状態
を示す説明図である。

【図９】図１における整列手段の概略を示す説明図であ
る。

【図１０】図９における間隔搬送手段を示す側面図であ
る。

【図１１】図９における間隔搬送手段の作動状態を示す
説明図である。

【図１２】図９における向き変換手段を示す側面図であ
る。

【図１３】図９における向き変換手段の作動状態を示す
説明図である。

【符号の説明】

ｂ 木材 １ 収納棚 １ａ 複数棚列 １ｂ 複数棚段 ２ 取出本体 ３ 昇降体 ４ 移動体 ５ 保持手段 ６ 移送手段 ７ａ 棚列検出手段 ７ｂ 棚段検出手段 ８ 制御手段 １０ 軌道 １２ 進退手段 １３ 縦ガイド １４ 昇降手段 ２０ 横移動手段 ５０ 整列手段 ５１ 間隔搬送手段 ５２ 向き変換手段 ５３ 選別手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数棚段で複数棚列を有する木材の収納
   棚と、該収納棚の側部に付設した軌道へ係合して、進退
   手段により進退自在に移動する取出本体と、この取出本
   体の縦ガイドへ昇降手段より昇降自在に係合させた昇降
   体と、該昇降体の横ガイドへ横移動手段により横方向移
   動自在に係合させ、前記収納棚内へ臨む移動体と、この
   移動体に設けた木材の保持手段と、前記取出本体の下側
   に設けて、保持手段により取り出された木材を次工程へ
   搬送する移送手段と、前記収納棚における複数棚列およ
   び複数棚段を検出する棚列検出手段および棚段検出手段
   と、前記各手段を操作する制御手段とを備えさせたこと
   を特徴とする木材取出装置。
2. 【請求項２】 複数棚段で複数棚列を有する木材の収納
   棚と、該収納棚の側部に付設した軌道へ係合して、進退
   手段により進退自在に移動する取出本体と、この取出本
   体の縦ガイドへ昇降手段より昇降自在に係合させた昇降
   体と、該昇降体の横ガイドへ横移動手段により横方向移
   動自在に係合させ、前記収納棚内へ臨む移動体と、この
   移動体に設けた木材の保持手段と、前記取出本体の下側
   に設けて、保持手段により取り出された木材を次工程へ
   搬送する移送手段と、前記収納棚における複数棚列およ
   び複数棚段を検出する棚列検出手段および棚段検出手段
   と、前記各手段を操作する制御手段と、前記移送手段の
   終端部に連係させて木材を整列させる整列手段とを備え
   させたことを特徴とする木材取出装置。
3. 【請求項３】 整列手段は、移送手段上の木材群を受け
   入れて、所定間隔に離隔して移送する間隔搬送手段と、
   この間隔搬送手段に設けてこの上部に移送される木材を
   ９０°反転させる向き変換手段と、前記間隔搬送手段に
   連係させて木材の不良品を排除させる選別手段とを備え
   させたことを特徴とする請求項２記載の木材取出装置。